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朗盛:汽車輕量化設(shè)計(jì)的連續(xù)纖維增強(qiáng)的熱塑性復(fù)合材料
????????Tepex是朗盛特種化學(xué)品公司的連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料系列。因其能在一系列碰撞中滿足嚴(yán)格的條件，Tepex在輕量化應(yīng)用中有使用在汽車結(jié)構(gòu)部件中的潛力。其中一個(gè)例子是為保時(shí)捷3D混合動(dòng)力汽車設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的輕質(zhì)A柱。它被設(shè)想用于敞篷車和敞篷跑車中，并且首次在保時(shí)捷911 敞篷版中使用。支柱中有一個(gè)由高強(qiáng)度鋼插件。插件內(nèi)部由聚酰胺6基的坯料Tepexdynalite 102-RG600(6)/ 47%制成，而肋結(jié)構(gòu)由Durethan AKV30H2.0制成。Durethan AKV30H2.0的成分包括聚酰胺66和短玻璃纖維。該結(jié)構(gòu)通過(guò)摩擦力與L&L Products開(kāi)發(fā)的L-5235結(jié)構(gòu)泡沫粘合在一起。混合插件的強(qiáng)度確保了A柱性能與以往高強(qiáng)度鋼管一樣能夠承受側(cè)翻，而且它使重量減輕了5千克。減輕車輛轎廂的重量降低了車輛的重心，從而改善了車輛的動(dòng)態(tài)性能。
?????????結(jié)構(gòu)輕巧的車身設(shè)計(jì)具有巨大潛力
????????“混合A柱出色的機(jī)械性能表明，基于鋼板，Tepex坯料，Durethan的聚酰胺6或聚酰胺66變體作為回注材料還有結(jié)構(gòu)泡沫(例如L-5235)的混合插件也給輕型車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來(lái)巨大潛力。朗盛高性能材料(HPM)業(yè)務(wù)部門Tepex Automotive主管Henrik Plaggenborg解釋說(shuō)，這種材料尤其適用于電動(dòng)汽車，它們的重型電池使它們具有很高的沖擊質(zhì)量。減輕的重量也擴(kuò)大了可以使用該技術(shù)的電動(dòng)汽車的范圍。混合動(dòng)力復(fù)合材料元件應(yīng)用的潛力還包括加強(qiáng)橫梁，縱梁，B柱，C柱，電池承重部件或車門中對(duì)安全至關(guān)重要部分。
????????成型和反注入一步完成
????????混合復(fù)合材料元件由L&L Products在法國(guó)阿爾薩斯地區(qū)斯特拉斯堡的工廠開(kāi)發(fā)和制造。這家美國(guó)公司在汽車和航空航天業(yè)以靜態(tài)密封，聲學(xué)，減振，結(jié)構(gòu)加固和復(fù)合部件的創(chuàng)新著稱。制造增強(qiáng)元件的第一步以混合成型技術(shù)一次性制作Tepex毛坯并將其包覆。隨后，制成的復(fù)合部件外涂上受熱后會(huì)膨脹的環(huán)氧泡沫膠粘組合。帶涂層的零件被安裝在車身上進(jìn)行陰極浸涂(KTL)工藝。 KTL工藝中的高溫使結(jié)構(gòu)泡沫膨脹并與同樣固定在A柱外殼上的高強(qiáng)度鋼板粘合，從而生產(chǎn)出增強(qiáng)型混合嵌件。這最后一步在保時(shí)捷開(kāi)發(fā)的全自動(dòng)制造過(guò)程中進(jìn)行，需要對(duì)質(zhì)量進(jìn)行持續(xù)控制。
????????協(xié)助零件設(shè)計(jì)
????????朗盛通過(guò)HiAnt客戶服務(wù)，為保時(shí)捷和L&L產(chǎn)品在混合動(dòng)力車內(nèi)飾和A柱的開(kāi)發(fā)方面提供了廣泛的支持。HPM應(yīng)用開(kāi)發(fā)專家Jean-MarieOlivé說(shuō)：“服務(wù)包括模擬Tepex毛坯的成型(覆蓋)，模擬回注的填充和翹曲計(jì)算。為了模擬A柱的機(jī)械性能，我們還確定了材料特性，并將這些數(shù)據(jù)提供給保時(shí)捷。”
????????首個(gè)全塑料制動(dòng)踏板
????????保時(shí)捷已經(jīng)在批量生產(chǎn)中使用Tepexdynalite作為另一個(gè)關(guān)鍵的安全部件。它用于混合成型過(guò)程中，用于制造包括保時(shí)捷918 Spyder，保時(shí)捷麥凱和保時(shí)捷帕拉梅拉NF等汽車的剎車踏板。該組件是首款批量生產(chǎn)的全塑料剎車踏板，并獲得了由塑料工程師學(xué)會(huì)(SPE)中歐分部的2016年汽車創(chuàng)新獎(jiǎng)中車身內(nèi)飾類一等獎(jiǎng)。
